許多金属製品,从古代的青铜器,到現代工廠里轰隆作响的大型机器,再到体育课上怎么使劲都扔不远的铅球,似乎都是 “笨重” 、“结实” 的“硬汉”。难道金属材料就沒有 “轻盈” 的“体态” 吗?
事实并非如此。許多金属也 “身轻如燕”,比如用于制造飞机、人造卫星等航天器的铝合金、钛合金,用于制造手机、笔记本电脑外壳的镁合金等。這些被称为轻合金,即密度比较小的合金材料。它们比传统的铜、铁等金属材料的密度要小得多。毕竟,谁也不想整天揣着个铅球般重的手机。
當然,“轻” 和“重” 都是相对的。通常情况下,水的密度約為 1 g/cm³。即使是轻金属镁,密度也达到 1.7 g/cm³,比水还重。那么,有比水更轻的金属吗?
元素周期表中近百种金属,有三种金属的密度比水小,分别是锂、钠和钾。钠的密度約為 0.97 g/cm³;钾的密度約為 0.86 g/cm³;而锂的密度只有 0.53 g/cm³,比水轻得多,约为铝的 1/5,是名副其实的轻金属之王。把这三种金属扔进水里,它们无论如何都不会沉入水底。不过,由于锂、钠、钾的化学性质非常活泼,它们会与水发生剧烈反应。在实验室里,钠、钾只能保存在密度只有 0.8 g/cm³ 的煤油中。钠、钾能沉入煤油中,从而隔绝空气;而锂太轻了,连煤油都 “hold不住” 它,只能禁闭在固态石蜡中。

